水质 硫酸盐的测定 重量法教学文案
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水质 硫酸盐的测定 重量法
1. 范围 1.1 本方法规定了测定水中硫酸盐的重量法。
本方法适用于地面水、地下水、含盐水、生活污水及工业废水。 本方法可以准确地测定硫酸盐含量 10mg/L(以 SO42-计)以上的水样，测定上 限为 5000mg/L(以 SO42-计)。 1.2 干扰 样品中若有悬浮物，二氧化硅、硝酸盐和亚硝酸盐可使结果偏高。碱金属硫 酸盐，特别是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低。铁和铬等影响硫酸钡的完全沉淀， 形成铁和铬的硫酸盐也使结果偏低。 在酸性介质中进行沉淀可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀，但是酸度高会使硫酸 钡沉淀的溶解度增大。 当试料中含 CrO42-、PO43-大于 10mg，NO3-1000mg，SiO22.5mg，Ca2+2000mg， Fe3+5.0mg 以下不干扰测定。 在分析开始的预处理阶段，在酸性条件下煮沸可以将亚硫酸盐和硫化物分别 以二氧化硫和硫化氢的形式赶出。在废水中他们的浓度很高，发生 2H2S+SO42++2H+―3S +3H2O 反应时，生成为单体硫应该过滤掉，以免影响测定结果。 2. 原理 在盐酸溶液中,硫酸盐与加入的氯化钡反应形成硫酸钡沉淀.沉淀反应在接 近沸腾的温度下进行,并在陈化一段时间之后过滤。用水洗到无氯离子,烘干或灼 烧沉淀,称硫酸钡的重量。 3. 试剂 本方法所用试剂除另有说明外，均为认可的分析纯试剂，所用水为去离子水 或相当纯度的水。 4.1 盐酸，1+1。 4.2 二水合氯化钡溶液，100g/L：将 100g 二水合氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于约 、 800mL 水中，加热有助于溶解，冷却溶液并稀释至 1L。贮存在玻璃或聚乙烯瓶中。 此溶液能长期保持稳定。此溶液 1mL 可沉淀约 40mgSO42-。
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注意：氯化钡有毒，谨防入口。 4.3 氨水，1+1。
注意：氨水能导致烧伤，刺激眼睛，呼吸系统和皮肤。 4.4 甲基红指示剂溶液，1g/L：将 0.1g 甲基红钠盐溶解在水中，并稀释到 100mL。 4.5 硝酸银溶液，约 0.1mol/L：将 1.7g 硝酸银溶解于 80mL 水中，加 0.1mL 浓硝酸，稀释至 100mL 贮存于棕色玻璃瓶中，避光保存长期稳定。 4.6 碳酸钠，无水。 4. 仪器 4.1 蒸汽浴。 4.2 烘箱，带恒温控制器。 4.3 马福炉，带有加热指示器。 4.4 干燥器。 4.5 分析天平，可称准至 0.1mg。 4.6 滤纸，酸洗过，无灰分，经硬化处理过能阻留微细沉淀的致密滤纸，即慢速 定量滤纸及中速定量滤纸。 4.7 滤膜，孔径为 0.45μm。 4.8 熔结玻璃坩埚，G4，约 30mL。 4.9 瓷坩埚，约 30mL。 4.10 铂蒸发皿，250mL。
用少量无灰过滤纸纸浆与硫酸钡沉淀混合，用定量致密滤纸过滤，用热水转 移并洗涤沉淀，用几份少量温水反复洗涤沉淀物，直至洗涤液不含氯化物为止。 滤纸和沉淀一起，置于事先在 800℃灼烧恒重后的瓷坩埚里烘干，小心灰化滤纸 后(不要让滤纸烧出火焰)，将坩埚移 入高温炉里，在 800℃灼烧 1h 放在干燥器 内冷却，称重，直至灼烧至恒重。
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6. 操作步骤 6.1 预处理 6.1.1 将量取的适量可滤态试料(例如含 50mgSO42-)置于 500mL 烧杯中，加两滴 甲基红指示剂(3.4)用适量的盐酸(3.1)或者氨水(3.3)调至显橙黄色，再加 2mL 盐酸(3.1)，加水使烧杯中溶液的总体积至 200mL，加热煮沸至少 5min。 6.1.2 如果试料中二氧化硅的浓度超过 25mg/L，则应将所取试料置于铂蒸发皿 (4.10)中，在蒸气浴上蒸发到近干，加 1mL 盐酸(3.1)，将皿倾斜并转动使酸和 残渣完全接触，继续蒸发到干，放在 180℃的烘箱内完全烘干。如果试料中含有 机物质, 就在燃烧器的火焰上炭化，然后用 2mL 水和 1mL 盐酸(3.1)把残渣浸湿， 再在蒸气浴上蒸干，加入 2mL 盐酸(3.1)，用热水溶解可溶性残渣后过滤，用少 量热水多次反复洗涤不溶解的二氧化硅，将滤液和洗液合并，按 6.1.1 调节酸 度。 6.1.3 如果需要测总量而试料中又含有不溶解的硫酸盐，则将试料用中速定量 滤纸过滤，并用少量热水洗涤滤纸，将洗涤液和滤液合并，将滤纸转移到铂蒸发 皿(4.10)中，在低温燃烧器上加热灰化滤纸，将 4g 无水碳酸钠(3.6)同皿中残渣 混合，并在 900 加热使混合物熔融，放冷，用 50mL 水将熔融混合物转移到 500mL 烧杯中，使其溶解，并与滤液和洗液合并，按 6.1.1 调节酸度。 6.2 沉淀
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6.3.2 烘干沉淀法 用在 105℃干燥并已恒重后的熔结玻璃坩埚(G4)过滤沉淀，用带橡皮头的玻
璃棒及温水将沉淀定量转移到坩埚中去，用几份少量的温水反复洗涤沉淀，直至 洗涤液不含氯化物。取下坩埚，并在烘箱内于 105±2℃干燥 1~2h，放在干燥器 内冷却，称重，直到干燥至恒重，洗涤过程中氯化物的检验。
将 6.1 预处理所得的溶液加热至沸，在不断搅拌下缓慢加入 10±5mL 热氯化 钡溶液(3.2)，直到不再出现沉淀，然后多加 2mL，在 80~90℃下保持不少于 2h， 或在室温至少放置 6h，最好过夜以陈化沉淀。
注：缓慢加入氯化钡溶液、煮沸均为促使沉淀凝聚减少其沉淀的可能性。 6.3 过滤 沉淀灼烧或烘干 6.3.1 灼烧沉淀法
注：可用 30~50mL 代替 250mL 铂蒸发皿。水样体积大时，可分次加入。 5. 试样制备 5.1 样品可以采集在硬质玻璃或聚乙烯瓶中。为了不使水样中可能存在的硫化物 或亚硫酸盐被空气氧化，容器必须用水样完全充满。不必加保护剂，可以冷藏较 长时间。 5.2 试料的制备取决于样品的性质和分析的目的。为了分析可过滤态的硫酸盐， 水样应在采样后立即在现场(或尽可能快地)用 0.45μm 的微孔滤膜过滤Hale Waihona Puke Baidu滤液留 待分析。需要测定硫酸盐的总量时，应将水样摇匀后取试料，适当处理后进行分 析。
水质 硫酸盐的测定 重量法
1. 范围 1.1 本方法规定了测定水中硫酸盐的重量法。
本方法适用于地面水、地下水、含盐水、生活污水及工业废水。 本方法可以准确地测定硫酸盐含量 10mg/L(以 SO42-计)以上的水样，测定上 限为 5000mg/L(以 SO42-计)。 1.2 干扰 样品中若有悬浮物，二氧化硅、硝酸盐和亚硝酸盐可使结果偏高。碱金属硫 酸盐，特别是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低。铁和铬等影响硫酸钡的完全沉淀， 形成铁和铬的硫酸盐也使结果偏低。 在酸性介质中进行沉淀可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀，但是酸度高会使硫酸 钡沉淀的溶解度增大。 当试料中含 CrO42-、PO43-大于 10mg，NO3-1000mg，SiO22.5mg，Ca2+2000mg， Fe3+5.0mg 以下不干扰测定。 在分析开始的预处理阶段，在酸性条件下煮沸可以将亚硫酸盐和硫化物分别 以二氧化硫和硫化氢的形式赶出。在废水中他们的浓度很高，发生 2H2S+SO42++2H+―3S +3H2O 反应时，生成为单体硫应该过滤掉，以免影响测定结果。 2. 原理 在盐酸溶液中,硫酸盐与加入的氯化钡反应形成硫酸钡沉淀.沉淀反应在接 近沸腾的温度下进行,并在陈化一段时间之后过滤。用水洗到无氯离子,烘干或灼 烧沉淀,称硫酸钡的重量。 3. 试剂 本方法所用试剂除另有说明外，均为认可的分析纯试剂，所用水为去离子水 或相当纯度的水。 4.1 盐酸，1+1。 4.2 二水合氯化钡溶液，100g/L：将 100g 二水合氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于约 、 800mL 水中，加热有助于溶解，冷却溶液并稀释至 1L。贮存在玻璃或聚乙烯瓶中。 此溶液能长期保持稳定。此溶液 1mL 可沉淀约 40mgSO42-。
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注意：氯化钡有毒，谨防入口。 4.3 氨水，1+1。
注意：氨水能导致烧伤，刺激眼睛，呼吸系统和皮肤。 4.4 甲基红指示剂溶液，1g/L：将 0.1g 甲基红钠盐溶解在水中，并稀释到 100mL。 4.5 硝酸银溶液，约 0.1mol/L：将 1.7g 硝酸银溶解于 80mL 水中，加 0.1mL 浓硝酸，稀释至 100mL 贮存于棕色玻璃瓶中，避光保存长期稳定。 4.6 碳酸钠，无水。 4. 仪器 4.1 蒸汽浴。 4.2 烘箱，带恒温控制器。 4.3 马福炉，带有加热指示器。 4.4 干燥器。 4.5 分析天平，可称准至 0.1mg。 4.6 滤纸，酸洗过，无灰分，经硬化处理过能阻留微细沉淀的致密滤纸，即慢速 定量滤纸及中速定量滤纸。 4.7 滤膜，孔径为 0.45μm。 4.8 熔结玻璃坩埚，G4，约 30mL。 4.9 瓷坩埚，约 30mL。 4.10 铂蒸发皿，250mL。
用少量无灰过滤纸纸浆与硫酸钡沉淀混合，用定量致密滤纸过滤，用热水转 移并洗涤沉淀，用几份少量温水反复洗涤沉淀物，直至洗涤液不含氯化物为止。 滤纸和沉淀一起，置于事先在 800℃灼烧恒重后的瓷坩埚里烘干，小心灰化滤纸 后(不要让滤纸烧出火焰)，将坩埚移 入高温炉里，在 800℃灼烧 1h 放在干燥器 内冷却，称重，直至灼烧至恒重。
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6. 操作步骤 6.1 预处理 6.1.1 将量取的适量可滤态试料(例如含 50mgSO42-)置于 500mL 烧杯中，加两滴 甲基红指示剂(3.4)用适量的盐酸(3.1)或者氨水(3.3)调至显橙黄色，再加 2mL 盐酸(3.1)，加水使烧杯中溶液的总体积至 200mL，加热煮沸至少 5min。 6.1.2 如果试料中二氧化硅的浓度超过 25mg/L，则应将所取试料置于铂蒸发皿 (4.10)中，在蒸气浴上蒸发到近干，加 1mL 盐酸(3.1)，将皿倾斜并转动使酸和 残渣完全接触，继续蒸发到干，放在 180℃的烘箱内完全烘干。如果试料中含有 机物质, 就在燃烧器的火焰上炭化，然后用 2mL 水和 1mL 盐酸(3.1)把残渣浸湿， 再在蒸气浴上蒸干，加入 2mL 盐酸(3.1)，用热水溶解可溶性残渣后过滤，用少 量热水多次反复洗涤不溶解的二氧化硅，将滤液和洗液合并，按 6.1.1 调节酸 度。 6.1.3 如果需要测总量而试料中又含有不溶解的硫酸盐，则将试料用中速定量 滤纸过滤，并用少量热水洗涤滤纸，将洗涤液和滤液合并，将滤纸转移到铂蒸发 皿(4.10)中，在低温燃烧器上加热灰化滤纸，将 4g 无水碳酸钠(3.6)同皿中残渣 混合，并在 900 加热使混合物熔融，放冷，用 50mL 水将熔融混合物转移到 500mL 烧杯中，使其溶解，并与滤液和洗液合并，按 6.1.1 调节酸度。 6.2 沉淀
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6.3.2 烘干沉淀法 用在 105℃干燥并已恒重后的熔结玻璃坩埚(G4)过滤沉淀，用带橡皮头的玻
璃棒及温水将沉淀定量转移到坩埚中去，用几份少量的温水反复洗涤沉淀，直至 洗涤液不含氯化物。取下坩埚，并在烘箱内于 105±2℃干燥 1~2h，放在干燥器 内冷却，称重，直到干燥至恒重，洗涤过程中氯化物的检验。
将 6.1 预处理所得的溶液加热至沸，在不断搅拌下缓慢加入 10±5mL 热氯化 钡溶液(3.2)，直到不再出现沉淀，然后多加 2mL，在 80~90℃下保持不少于 2h， 或在室温至少放置 6h，最好过夜以陈化沉淀。
注：缓慢加入氯化钡溶液、煮沸均为促使沉淀凝聚减少其沉淀的可能性。 6.3 过滤 沉淀灼烧或烘干 6.3.1 灼烧沉淀法
注：可用 30~50mL 代替 250mL 铂蒸发皿。水样体积大时，可分次加入。 5. 试样制备 5.1 样品可以采集在硬质玻璃或聚乙烯瓶中。为了不使水样中可能存在的硫化物 或亚硫酸盐被空气氧化，容器必须用水样完全充满。不必加保护剂，可以冷藏较 长时间。 5.2 试料的制备取决于样品的性质和分析的目的。为了分析可过滤态的硫酸盐， 水样应在采样后立即在现场(或尽可能快地)用 0.45μm 的微孔滤膜过滤Hale Waihona Puke Baidu滤液留 待分析。需要测定硫酸盐的总量时，应将水样摇匀后取试料，适当处理后进行分 析。